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手性诱导的复合材料中的自旋选择性
视频：磁性是巨大的基本和技术重要性领域。在原子水平上，磁性起源于电子“自旋”。纳米融合（或基于纳米级的自旋电子学）的领域旨在控制纳米级系统中的旋转，这在过去几十年中导致了数据存储和磁场传感技术的天文学改善，并获得了2007年诺贝尔物理学奖的认可。纳米级固态器件中的旋转也可以充当新兴量子技术的量子位或量子位，例如量子计算和量子传感。由于磁性与旋转之间的基本联系，铁磁体在许多固态自旋装置中起着关键作用。这是因为在费米水平上，状态的电子密度是自旋偏振的，这允许铁磁体充当自旋的电气喷射器和检测器。铁磁体在费米水平的低自旋极化，流浪磁场，串扰和纳米级的热不稳定性方面存在局限性。因此，需要新的物理学和新材料，以将自旋和量子设备技术推向真正的原子极限。出现的新现象，例如手性诱导的自旋选择性或CISS，其中观察到载体自旋与中性的有趣相关性，因此可以在纳米杂交中发挥作用。这种效果可以允许分子尺度，手性控制自旋注射和检测，而无需任何铁磁铁，从而为装置旋转的基本方向打开了一个新的方向。■密钥参考CISS在此重点的账户中发现了在手性分离，识别，检测和不对称催化等不同领域的无数应用，但由于其对未来旋转基因技术的巨大潜力，我们专门回顾了这种影响的旋转器械结果。第一代基于CISS的自旋装置主要使用手性生物有机分子。但是，也已经确定了这些材料的许多实际局限性。因此，我们的讨论围绕着手性复合材料的家族，由于它们能够在单个平台上吸收各种理想的材料特性，因此可以成为CISS的理想平台。在过去的几十年中，有机化学界对这类材料进行了广泛的研究，我们讨论了已确定的各种手性转移机制，这些机制在CISS中起着核心作用。接下来，我们将讨论对其中一些手性复合材料进行的CISS设备研究。重点是给手性有机碳同素同素复合材料的家族，在过去的几年中，该帐户的作者对此进行了广泛的研究。有趣的是，由于存在多种材料，杂交手性系统的CISS信号有时与纯手性系统中观察到的信号不同。鉴于手性复合材料的巨大多样性，到目前为止，CISS设备研究仅限于几种品种，预计该帐户将增加对手性复合材料家族的关注，并激励对其CISS应用的进一步研究。
手性非线性实现了强大的拓扑保护
非线性拓扑的询问要少得多。现有的进步集中在有限幅度和相当多种类型的非线性上。因此，实现很少与非线性的要求有关。在这里，我们通过确定非线性规则并证明其在现实世界实验中的相关性来探索非线性拓扑保护。我们采用手性对称性的优势，并确定其在一般非线性环境中延续的条件。将其应用于一维拓扑晶格，我们显示了零能量边缘状态的可能的演化路径，这些状态在拓扑上保留了拓扑上非动物阶段，而不管手性非线性的具体情况如何。基于具有非本地非线性的声学原型设计，我们从理论上，数值和实验上实现了非线性拓扑边缘状态，这些状态在所有非线性程度和方向上持续存在而无需任何频率移动。我们的发现揭示了一个与拓扑非客气性兼容的广泛非线性家族，为在非线性拓扑的新兴领域中建立了稳固的基础。
自下而上可调宽带半反射手性镜
传统镜子在反射时会改变圆偏振光的手性。然而，人们对设计和制造手性保持镜子以及手性反射超表面的需求日益增长，这些镜子的反射光子自旋态可调，可在紫外和可见光域的宽波长范围内工作。到目前为止，大多数手性镜都是通过自上而下的技术制备的，例如电子束光刻，这些技术成本非常高，并且难以扩展到宏观设备。这里介绍了一种有效的自下而上的策略，用于通过使用逐层组装取向银纳米线层来制造手性镜，这些银纳米线层是通过在半反射银层上进行掠入射喷涂制备的。由此产生的手性超表面对紫外、可见光和近红外域中宽波长范围内的圆偏振光显示出结构相关的差分反射率，达到了极高的品质因数。它们的差分反射率可达到最大偏振效率的 95%，且反射光的旋向性部分保留。这些具有可调手性反射率的大面积手性镜在光学、传感和手性光与物质相互作用等各个领域都有着广阔的应用前景。
直接观察手性诱导的自旋选择性...
手性在确定供体受体分子中光诱导电子转移的自旋动力学中的作用仍然是一个悬而未决的问题。尽管在与底物结合的分子中已经证明了手性诱导的自旋选择性（CISS），但有关该过程是否影响分子本身中的自旋动力学的实验信息。在这里，我们使用时间分辨的电子顺磁共振光谱表明，CISS强烈影响分离的共价供体 - 手持桥接器（D-Bχ-A）分子的25种自旋动力学，D的选择性光添加了D之后是两个快速的，顺序的电子转移事件，从而产生了D•+ -b-a• - • - •-a•-a• -利用这种现象提供了使用手性分子构建块来控制量子信息应用中电子自旋状态的可能性。30
发现共振纳米结构中的最大手性
摘要：手性纳米结构允许手性反应的工程；但是，它们的设计通常依赖于经验方法和广泛的数值模拟。尚不清楚是否存在一般策略来增强和最大化亚波长光子结构的内在手性。在这里，我们建议一种显微镜理论，并揭示了共振纳米结构的强性手性反应的起源。我们揭示了反应性螺旋密度对于在共振下实现最大的手性至关重要。我们在平面光子晶体板和元图的示例上演示了我们的一般概念，其中平面镜像对称是通过双层设计打破的。我们的发现为设计具有最大手性的光子结构提供了一般配方，为许多应用铺平了道路，包括手性传感，手性发射器和探测器以及手性量子光学器件。关键字：光学手性，手性元结构，连续体中的界限，圆形二科主义
通过手性对称性修复和霍金 - unruh效果
编辑器：F。Gelis QCD与字符串模型之间的关系是探索Quarks之间相互作用潜力的宝贵观点。在这项研究中，我们研究了与加速观察者所经历的临床相关的手性对称性的恢复。利用Schwinger模型，我们分析了Quark-Antiquarks之间的弦或染色体孔管的临界点，而夸克之间的分离增加。在这项研究中，确定Quark-Antiquark染色器式孔管或弦弦断裂的临界距离为𝑟= 1。294±0。040 FM。与此临界点相对应的加速度和未温度的温度表示系统的手性对称性从断裂状态到恢复状态的过渡。我们对临界加速度的估计值（𝑎=1。14×10 34 cm/s 2）和未温度（𝑇= 0。038 GEV）与以前的研究保持一致。此分析在夸克相互作用的背景下，阐明了手性对称性恢复，效果的效果以及弦乐或铬发射器的破裂之间的相互作用。
物质的手性对称高阶拓扑相
高阶拓扑能带理论扩展了物质拓扑相的分类，涵盖了绝缘体[1-13]、半金属[13-18]和超导体[19-31]。它推广了拓扑相的体边界对应性，使得d维n阶拓扑相仅在其(d-n)维边界上具有受保护的特性，例如无带隙态或分数电荷。目前，已知有两种互补机制可产生高阶拓扑相（HOTP）：（1）由于某些 Wannier 中心配置引起的角诱导填充异常[2, 5, 9, 32, 33]，以及（2）边界局域质量域的存在[2, 3, 6 – 8, 34, 35]。这两种机制分别导致了角电荷的分数量子化和角处单个间隙态的存在。在一阶拓扑系统中，还存在保护每个边界上的多个状态的相。这发生在奇数维度的手性对称系统（十重分类中的 AIII 类[36 – 38]）中。例如，在一维系统中，此类相由一个 Z 拓扑变量（称为绕组数 [ 39 , 40 ]）来识别，它将哈密顿量的同伦类归类在第一个同伦群 π 1 [ U ( N )] 内，并对应于每个边界上简并零能态的数量。相反，应用于手性一维系统的 Wannier 中心方法仅根据电偶极矩（由 Wannier 中心的位置给出）是否量化为 0 或 e/ 2 产生 Z 2 分类。因此，从这个意义上说，Wannier 中心方法的范围相对于绕组数的范围较小；它将所有具有偶数绕组数的一维手性对称系统标记为平凡的。观察到 AIII 类 1D 系统具有比 Wannier 中心图提供的更完整的 Z 分类，这表明，类似地，AIII 类 HOTP 可能存在更完整的分类。例如，考虑堆叠 N 个拓扑四极子绝缘体 [1]。如果它们以手性对称方式耦合，则整个系统在每个角将具有 N 个零能态。然而，没有已知的拓扑四极子绝缘体 [2]。